(57)【要約】【課題】  雨水利用の促進を図るためには、雨水利用のシステム全体がより簡単な構成となるとともに、沈殿物除去等の維持管理の負担が小さい雨水浄化装置が必要とされていた。【解決手段】  柱状容器と導水管と余水管とからなり、貯留槽の内部に柱状容器の一部が貫入され、貯留槽内に貫入された部位にフィルター面が形成され、流入雨水を濾過して貯留槽内に雨水を導水するとともにフィルター面で濾過され付着又は沈殿した混入物は、導水管からの雨水の水圧により混入物が雨水中に懸濁し、余剰の雨水とともに余水管より外部へと排出されることを特徴とした雨水浄化装置を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に設置される筒状有底の柱状容器（２０）と、雨水樋等と連通して柱状容器（２０）に内挿される導水管（３０）と、柱状容器（２０）から排水路等へ余剰の雨水を排水する余水管（４０）と、からなる、貯留槽（００）の雨水流入部位に設置される雨水浄化装置（１０）であって、
柱状容器（２０）は、貯留槽（００）の内部にその一部が貫入され、貯留槽（００）内に貫入された部位は、その全部又は一部に、流入雨水に含まれる木の葉、ゴミ、砂泥等の混入物を濾過する多孔材又はメッシュ材からなるフィルター面が形成され、導水管（３０）からの流入雨水を濾過して貯留槽（００）内に雨水を導水し、
導水管（３０）は、柱状容器（２０）上部で容器外部から容器内部に貫通して配設され、容器内部で下方向に屈曲し、柱状容器（２０）の雨水貯留槽（００）内に貫入された部位まで挿入され、連通した雨水樋等からの雨水を柱状容器（２０）内に導水し、
余水管（４０）は、柱状容器（２０）上部で容器内部から容器外部に貫通して配設され、
柱状容器（２０）のフィルター面で濾過され付着又は沈殿した混入物は、導水管（３０）からの雨水の流入の度にその水圧により剥離又は攪拌されるとともに、貯留された雨水が貯留槽（００）の貯留容量以上となるときは、導水管（３０）からの雨水の水圧により混入物が雨水中に懸濁し、余剰の雨水とともに余水管（４０）より柱状容器（２０）外部へと排出されることを特徴とした、
雨水浄化装置
【請求項２】
縦方向に設置される筒状有底の柱状容器（２０）と、雨水樋等と連通して柱状容器（２０）に内挿される導水管（３０）と、柱状容器（２０）から排水路等へ余剰の雨水を排水する余水管（４０）と、袋状シートフィルター（５０）と、からなる、貯留槽（００）の雨水流入部位に設置される雨水浄化装置（１０）であって、
柱状容器（２０）は、貯留槽（００）の内部にその一部が貫入され、貯留槽（００）内に貫入された部位の全部又は一部は雨水の透過性を有する多孔材又はメッシュ材からなるとともに、該部位の内壁面は、開口部全周が柱状容器（２０）内壁上部に嵌着された着脱可能な略円筒の袋状シートフィルター（５０）で覆われてフィルター面が形成され、導水管（３０）からの流入雨水に含まれる木の葉、ゴミ、細砂、シルト、泥等の混合物を濾過して貯留槽（００）内に雨水を導水し、
導水管（３０）は、柱状容器（２０）上部で容器外部から容器内部に貫通して配設され、容器内部で下方向に屈曲し、柱状容器（２０）の雨水貯留槽（００）内に貫入された部位まで袋状シートフィルター（５０）の袋内に挿入され、連通した雨水樋等からの雨水を柱状容器（２０）内に導水し、
余水管（４０）は、柱状容器（２０）上部で容器内部から容器外部に貫通して配設され、
袋状シートフィルター（５０）で濾過され付着又は沈殿した混入物は、導水管（３０）からの雨水の流入の度にその水圧により剥離又は攪拌されるとともに、貯留された雨水が貯留槽（００）の貯留容量以上となるときは、導水管（３０）からの雨水の水圧により混入物が雨水中に懸濁し、余剰の雨水とともに余水管（４０）より柱状容器（２０）外部へと排出されることを特徴とした、
雨水浄化装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、雨水等を貯留槽に流入させる際に、雨水内の木の葉、砂塵、ゴミ等の混入物を濾過するとともに、雨水の流入水圧を利用して濾過した沈殿物を排出する雨水浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、環境問題の高まりの中、雨水利用が注目を浴びている。特に個人住宅の屋根に降る雨は、殆ど利用されることも無く不要物、害物として側溝や河川に捨てられている。一方、「脱ダム」に見られるように河川からの取水による水利用も困難となりつつあり、既存のダム等の取水施設も日日の堆砂などにより、その機能も徐々にに低下し将来の水供給の難しさも考慮する必要がある。最近、個人住宅の屋根に降る雨を有効に利用しようとする試みが多く見られるようになった。地上置き型のドラム缶程度の貯留槽から地下埋設型の数立米貯留槽等が市販されるようになってきている。【０００３】  しかし、流入する雨水などには、多くの混入物が入っており、貯留槽内に極力入らないように各種のフィルター装置や初期雨水カット装置などを具備した貯留槽となっている。市販されている一般的な雨水浄化装置は、貯留槽外で別体として分離されていたり、濾過装置が複数段階必要であったりするために、設置スペースや施工コストが増加する状況となっている。【０００４】  従来技術としては、有底状のフィルター容器内に雨水を通過させ濾過後貯留槽に流入させる仕組みの物で、長期の使用で堆積する沈殿物を別の泥抜き手段で機能回復をさせているものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、濾過装置内に濾過袋二袋を横に配設し、通常の雨水量の時は下段の濾過袋を利用し、想定以上の雨水量や下段袋の目詰り等のための対策として上段濾過袋を配設した雨水桝を設けることで濾過後の雨水を貯留し利用するものがある（例えば、特許文献２参照。）。また、有底筒状の外筒内に濾過用袋を装着しかつ抗菌剤を充填して雨水の濾過と雑菌の繁殖を押えるものがある（例えば、特許文献３参照。）。また、降雨の初期に降る雨水には混入物が多く含有されているので所定の量を貯留槽に入る前に捨てることにより、混入物を貯留槽内に極力流入させないとするものもある（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開平９−４１４３０号
【特許文献２】特開２００３−１３４８８号
【特許文献３】特開２０００−８７３９８号
【特許文献４】特開２００１−２２７００７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  雨水は、雑多な混入物や長期の使用による大量の混入物と共に貯留槽内に流入し続けてくる。そのため濾過フィルターは、目詰りによりフィルターが著しく機能低下に陥ったり、混入物が濾過容器の底部や袋型フィルター内に沈殿し、機能不全に陥ってしまい十分な雨水利用が行えないなどの例が発生していた。また定期的な維持管理によって機能回復をするとしても、設置箇所の周辺環境や地域等によって沈澱物の種類や発生量が異なり維持管理が難しく、また維持管理を怠った場合などには排水不良を起こし思わぬ被害を出す問題点があった。【０００６】  また、混入物が多く含まれる初期の雨水を貯留槽内に流入させない方法では、渇水季節の少量の貴重な雨を利用できずに貯留槽外に捨ててしまわなければならなかったり、初期雨水カットの水量の設置環境に合わせた適切な設定が難しい、また初期雨水カット装置を各樋に設置する必要がありコスト的にも負担が大きい、などの問題点があった。【０００７】  上述のような従来技術の問題点に鑑みて、雨水利用の促進を図るためには、雨水利用のシステム全体がより簡単な構成となるとともに、沈殿物の除去等の維持管理の負担が小さい雨水浄化装置が必要とされているところである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明者は、鋭意研究開発を重ね、上記課題を解決する手段として次の構成を有する雨水浄化装置を発明した。すなわち、本願請求項１の発明は、縦方向に設置される筒状有底の柱状容器（２０）と、雨水樋等と連通して柱状容器（２０）に内挿される導水管（３０）と、柱状容器（２０）から排水路等へ余剰の雨水を排水する余水管（４０）と、からなる、貯留槽（００）の雨水流入部位に設置される雨水浄化装置（１０）であって，柱状容器（２０）は、貯留槽（００）の内部にその一部が貫入され、貯留槽（００）内に貫入された部位は、その全部又は一部に、流入雨水に含まれる木の葉、ゴミ、砂泥等の混入物を濾過する多孔材又はメッシュ材からなるフィルター面が形成され、導水管（３０）からの流入雨水を濾過して貯留槽（００）内に雨水を導水し、導水管（３０）は、柱状容器（２０）上部で容器外部から容器内部に貫通して配設され、容器内部で下方向に屈曲し、柱状容器（２０）の雨水貯留槽（００）内に貫入された部位まで挿入され、連通した雨水樋等からの雨水を柱状容器（２０）内に導水し、余水管（４０）は、柱状容器（２０）上部で容器内部から容器外部に貫通して配設され、柱状容器（２０）のフィルター面で濾過され付着又は沈殿した混入物は、導水管（３０）からの雨水の流入の度にその水圧により剥離又は攪拌されるとともに、貯留された雨水が貯留槽（００）の貯留容量以上となるときは、導水管（３０）からの雨水の水圧により混入物が雨水中に懸濁し、余剰の雨水とともに余水管（４０）より柱状容器（２０）外部へと排出されることを特徴とした雨水浄化装置である。【０００９】  また、さらに微細な混入物を濾過するための構成を有する雨水浄化装置を発明した。すなわち、縦方向に設置される筒状有底の柱状容器（２０）と、雨水樋等と連通して柱状容器（２０）に内挿される導水管（３０）と、柱状容器（２０）から排水路等へ余剰の雨水を排水する余水管（４０）と、袋状シートフィルター（５０）と、からなる、貯留槽（００）の雨水流入部位に設置される雨水浄化装置（１０）であって、柱状容器（２０）は、貯留槽（００）の内部にその一部が貫入され、貯留槽（００）内に貫入された部位の全部又は一部は雨水の透過性を有する多孔材又はメッシュ材からなるとともに、該部位の内壁面は、開口部全周が柱状容器（２０）内壁上部に嵌着された着脱可能な略円筒の袋状シートフィルター（５０）で覆われてフィルター面が形成され、導水管（３０）からの流入雨水に含まれる木の葉、ゴミ、細砂，シルト、泥等の混合物を濾過して貯留槽（００）内に雨水を導水し、導水管（３０）は、柱状容器（２０）上部で容器外部から容器内部に貫通して配設され、容器内部で下方向に屈曲し、柱状容器（２０）の雨水貯留槽（００）内に貫入された部位まで袋状シートフィルター（５０）の袋内に挿入され、連通した雨水樋等からの雨水を柱状容器（２０）内に導水し、余水管（４０）は、柱状容器（２０）上部で容器内部から容器外部に貫通して配設され、袋状シートフィルター（５０）で濾過され付着又は沈殿した混入物は、導水管（３０）からの雨水の流入の度にその水圧により剥離又は攪拌されるとともに、貯留された雨水が貯留槽（００）の貯留��量以上となるときは、導水管（３０）からの雨水の水圧により混入物が雨水中に懸濁し、余剰の雨水とともに余水管（４０）より柱状容器（２０）外部へと排出されることを特徴とした雨水浄化装置である。
【発明の効果】
【００１０】  本発明に係る雨水の流入水圧を利用した雨水浄化装置（１０）によれば、混入物を含んだ雨水等を貯留槽（００）に流入するにあたり必要なフィルター作用を保持し混入物を極力貯留槽（００）内に流入させないようにすると同時に、そのフィルター内の維持管理を最小限にし、常に良好な雨水利用を可能とする貯留槽（００）を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  本願発明の基本構成を摸式的に図１に示した。フィルター機能を有した柱状容器（２０）は、図３に示すように、円形、矩形、三角形、多角形などの柱状体が形成できる任意の形状でよく、該柱状体の壁面及び底面には、雨水の所定の混入物が濾過できるフィルター機能としての多孔材やメッシュ材等によるフィルター面が形成されている。多孔には、柱状容器（２０）の壁体に円形等の穴を開けた物や、壁体が海綿状に多数の気孔があり溶液が透水できる機能を持ったものなどでもよい。メッシュの形状、形態、寸法には特に規定は無く、フィルター機能を有するものであればよい。【００１２】  フィルター機能の柱状容器（２０）は、塩化ビニールやポリエチレンなどの合成樹脂やステンレスや鋳鉄などの金属製や鉄筋コンクリート製などで、水中使用に対し十分な防食効果がある材質とする。また、基本フィルター容器に異物質のフィルター機能を有した物を塗布、接着してフィルター機能を向上させてもよい。【００１３】  また、柱状容器（２０）の寸法は、流入雨水の流量や貯留槽（００）の寸法等により決まる。柱状容器（２０）の深さが余り深くなると、沈殿物が排水管（４０）まで上昇しないうちに降下してしまうため、柱状容器（２０）の形状寸法等を決めるときには、想定流入量等を十分に検討して必要に応じて実験等により確定することとする。【００１４】  柱状容器（２０）と導水管（３０）と余水管（４０）は、図１のようにフィルター機能と一体となっていても良いし、図２のような分離式でもよい。また該柱状容器（２０）の底部はフィルター機能と一体で良いし分離式でもよく、貯留槽（００）の底部を利用して柱状容器（２０）の底としてもよい。導水管（３０）と余水管（４０）の断面形状は円形や矩形などでもよく、必要流入量に適合した寸法のサイズのものを選択する。現在の一般的住宅では、円形パイプの１００ｍｍ程度のものが多く使用されている。【００１５】  流出入装置（１０）より流入した雨水は、柱状容器（２０）の底部に向かって流れを作るための図４（ａ）のような導水管（３０）により導かれる。導水管（３０）の長さは、柱状容器（２０）体の深さに合せて容器（２０）体内の沈殿物を攪拌状態にする水流が届くまでの長さを必要とする。攪拌するまでの流速を得るために図４（ｃ）のように導水管先端部の吐水口の先端の管径を小さくしてもよい。また、水流を乱流又は渦流とするために、図４（ｄ）のように垂直方向に対して角度を有する複数の吐水口を設けてもよい。【００１６】  流出入装置（１０）の導水管（３０）の上端は、導水管（３０）部が長くなると大量の雨水で貯留槽（００）が満水になった時に樋などの管内に雨水が滞留し排水機能が低下する場合などでは、図４（ｂ）のように吐水口とは反対方向に向けて開口部を設けて、機能低下による家屋などへの災害を防止するようにすることもできる。【００１７】  本願請求項２の発明では、図１に示すように、柱状容器（２０）内にフィルター機能を有する袋状シートフィルター（５０）を装着することにより柱状容器（２０）のフィルター効果を向上させることが出来る。また、柱状容器（２０）のみでは、長期間の使用によりフィルター機能が目詰まり等により低下する���とを防ぐことが出来る。【００１８】  柱状容器（２０）内に袋状シートフィルター（５０）の底を下にして、柱状容器（２０）壁面に沿わせ垂直に装着することにより、普段の雨では、混入物が袋状シートフィルター（５０）の底部に堆積したり、雨水貯留槽（００）への水の移動で袋状シートフィルター（５０）の表面に混入物が付着する。この状態のままでは、フィルター機能を十分に発揮出来なくなってしまう。しかし、本願発明では、年に数回の大雨により大量の雨水が流入することで、その水勢により袋状シートフィルター（５０）内の沈殿物を懸濁化して余水口（３０）から排出すると同時に、袋状シートフィルター（５０）側面を激しく揺さぶることによりフィルター面の沈殿物を除去し維持管理性の向上に優れた効果を発揮する。【００１９】  袋状シートフィルター（５０）は、図２に示すように柱状容器（２０）または流出入装置（１０）から脱着可能な機能を有し、長期間の使用によるフィルター効果の低下、袋の破損などの場合や、沈殿物が水勢により浮上できずに放流口（４０）から自然流出できないものなどが堆積した場合などには、人為的に交換することができる。【００２０】  袋状シートフィルター（５０）の材質は、合成繊維のポリエステルなどの短繊維や長繊維の不織布、長繊維の織布などで腐食性、耐候性に優れた長期間の水中使用にも耐えうる素材、製造方法とする。【００２１】  袋状シートフィルター（５０）は、上記の性能、機能、構造を有した物を、２重３重に重ねて使用しても良いし、フィルターの性能を変化させた物を重ねて使用してもよい。【００２２】  図６に本願発明の雨水浄化装置を含む雨水利用システムの概念を図示した。本願発明の雨水浄化装置（１０）は、雨水の貯留槽（００）と一体化して設置され、導水管（３０）は、家の雨樋に連通して設置されている。また、当然に、貯留槽（００）に貯留された雨水を利用するための装置も、全体の雨水利用システ厶を構成するためには欠かせない。余水管（４０）は、排水路に繋がれて、余剰の雨水とともに雨水に懸濁した混入物を排水路に排出するようになっている。【００２３】  本願発明は、上記の説明に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本願発明の範囲内に包含されることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の基本原理を説明した断面図
【図２】  柱状容器（２０）上部の断面図
【図３】  柱状容器（２０）のフィルター面の各斜視図
【図４】  導水管（３０）の各断面図
【図５】  特開２０００−８０６８３号の雨水貯留槽に使用した場合の透視図
【図６】  本願発明を活用した雨水利用システム概念を説明する断面図
【符号の説明】
００  貯留槽
１０  雨水浄化装置
２０  柱状容器
３０  導水管
４０  余水管
５０  袋状シートフィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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